YTÜ. Bilgisayar Mühendisliği Bölümü 0113611 Bilgisayar Donanımı

Y.T.Ü. Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
0113611 Bilgisayar Donanımı
Vize Sınavı 1 Çözümleri , 22 Kasım 2012
Adi Soyadı:
Not: Sınav Süresi 60 dakikadır. Başarılar...
Öğrenci No:
SORU 1: Aşağıda verilen Boolean Fonksiyonlarını minimal elemanlı PLA kullanarak gerçekleyiniz?
A(X,Y,Z)=∑m(0, 1, 2, 3, 5), B(X,Y,Z)=∑m(2, 3, 4, 6, 7),
C(X,Y,Z)=∑m(2,3,5)
CEVAP 1:
Karnaugh haritasına fonksiyonların mintermleri yazılarak indirgeme yapılır. İndirgeme yaparken bütün fonksiyonları
gözönunda bulundurarak, fonksiyonlar arası ortak terim bulmaya çalışarak toplam terim sayısını minimum yapılmaya
çalışılmalıdır. Aynı zamanda fonksiyonların tersleri de elde edilmelidir.
SORU 2: Aşağıda verilen saklayıcı transfer fonksiyonları verilmiştir. Saklayıcı ve çoğullayıcılar (MUX) ile devreyi
tasarlayınız?
Ca : R0 R1, R2 R1, R3 R0
Cb : R0 R3, R1 R2, R3 R2
CEVAP 2:
Bir saklayıcıya birden fazla transfer varsa saklayıcı girişine bir mux bağlanır. Mux un seçme girişine göre girişler
belirlenir. Her bir saklayıcının yükleme (Load) girişleri transfer fonksiyonlarının kontrol girişlerinin (Ca ve Cb)
fonksiyonları olacak şekilde belirlenir. Burada (+) lojik veya işlemine karşı gelmektedir.
C +C
C
a
a
R3
R1
S
I0
MUX
I1
b
Load
R0
C
b
Load
R2
R1
C
a
Load
R1
C
a
R2
R0
I0 S
MUX
I1
R2
C +C
a
b
Load
R3
SORU 3:
16Kx4 RAM çipi adres kod çözümü, satır ve sütün kod çözücüleri (decoder) kullanılarak RAM matris
modeli şeklinde gerçeklenecektir.
a) RAM hücre dizini (cell array) kare formunda olması için satır ve sütun kod çözücü boyutlarını hesaplayınız?
b) (571)16 adresi uygulandığında, kod çözücü (decoder) giriş değerlerini belirleyerek hangi satır ve sütunların
seçileceğini kod çözücü girişlerinin üzerinde gösteriniz?
c) 32Kx8 RAM belleğini, 16Kx4 RAM bellekler kullanarak eldesinin detaylı lojik diyagramını çiziniz?
CEVAP 3:
a) 16Kx4=214 x 4 RAM belleğinin adres yolu 14 bittir. Data yolu ise 4 bit. Bu durumda toplam kod çözücü
giriş sayısı 14 olmalıdır. Bu RAM da toplam 214 x 4=216 tane RAM hücresi vardır. Kare formunda
olması için 28 satır ve 28 sütün olmalıdır. Data yolu 4 bit olduğu için sütün kod çözücü girişi 6 dir.
(28 / 4 = 26 olduğundan dolayı). Satır decoderi ise 8 tir. Bu durumda kullanılacak kod çözücü
8
6
boyutları satır için 8 x 2 ve sütün için 6x 2 olmalıdır.
b) (571)16 = (00 0101 0111 0001)2 olduğuna göre yüksek değerlikli 8 bit satır kod çözücüsünün değeri
diğer bitler için sütün kod çözücüsünün girişleri olacaktır. Bu durumda satır için kullanılan 8 x 28 kod
çözücüsünü girişi ADRS (13:6) = (a13, a1,…..a6) = (00010101) olmalıdır. Sütün için kullanılan 6x 26
kod çözücüsünün girişi ise ADRS (5:0) = (a5, a4,…..a0) = (110001) olmalıdır.
c)
SORU 4: Doğruluk tablosu ve grafik sembolü verilen 2x4 kod çözücü lojik elemanının VHDL kodunu davranışsal
(behavioral) mimari yapısı kullanarak yazınız?
En w1 w0 y0 y1 y2 y3
1 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 1 0 0
1 1 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 1
0 x x 0 0 0 0
(a) Doğruluk Tablosu
w0
w1
y0
y1
y2
En y3
(b) Grafik Sembölü
CEVAP 4:
LIBRARY ieee ;
USE ieee.std_logic_1164.all ;
ENTITY dec2to4 IS
PORT (
w
En
y
END dec2to4 ;
: IN
STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0) ;
: IN
STD_LOGIC ;
: OUT STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 3) ) ;
ARCHITECTURE Behavior OF dec2to4 IS
BEGIN
PROCESS (w, En)
BEGIN
IF En = '1' THEN
CASE w IS
WHEN "00" =>
y <= "1000"
WHEN "01" =>
y <= "0100"
WHEN "10" =>
y <= "0010"
WHEN OTHERS =>
y <= "0001"
END CASE ;
ELSE
y <= "0000" ;
END IF ;
END PROCESS ;
END Behavior ;
;
;
;
;